源网荷事件再现平台设计与实现

Software Engineering and Applications 软件工程与应用, 2018, 7(1), 60-68

Published Online February 2018 in Hans. /journal/sea

https:///10.12677/sea.2018.71007

Design and Implementation of

“Source-Grid-Load” Event Playback

Platform

Dongdong Xu1, Biqi Rao2, Jun Xu3, Liang Hong4

1State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd., Nanjing Jiangsu

2State Grid Wuxi Power Supply Company, Wuxi Jiangsu

3State Grid Taizhou Power Supply Company, Taizhou Jiangsu

4EPISERTC, China Energy Research Society, Beijing

Received: Feb. 1st, 2018; accepted: Feb. 21st, 2018; published: Feb. 28th, 2018

Abstract

Large-scale “Source-Grid-Load” system was built in Jiangsu in June 2016, and Suzhou region has achieved fast cutting capacity of 1100 MW. A real experiment was carried out on May 24 2017. As one of the most important part of the frequency control system of East China power grid, “Source- Grid-Load” system can meet the demand of accurate and quick disposal of the power loads to en-sure the safe and stability of Jiangsu power grid. This platform has been designed to playback “Source-Grid-Load” events by collecting snapshot data, in order to objectively verify the rationality & necessity of load reduction events.

Keywords

Source-Grid-Load, Event Playback, Virtual Power Plant, Extra-High Voltage

源网荷事件再现平台设计与实现

许栋栋1，饶必琦2，徐俊3，洪亮4

1国网江苏省电力公司，江苏南京

2国网无锡供电公司，江苏无锡

3国网泰州供电公司，江苏泰州

4中国能源研究会电力安全与应急技术中心，北京

收稿日期：2018年2月1日；录用日期：2018年2月21日；发布日期：2018年2月28日

许栋栋 等

摘 要

2016年6月，江苏大规模源网荷友好互动系统初步建成，其中苏州地区已实现1100 MW 容量的快切负荷能力即“虚拟电厂”资源，并于2017年5月24日成功地进行了实切试验。该系统作为华东电网频率紧急协调控制系统的最重要组成部分之一，可满足锦苏特高压直流双极闭锁故障时，负荷精准快速处置的需求，以确保大受端的江苏电网及华东电网的安全稳定运行。本平台基于实际采集的事件快照数据进行全景再现，构建了一个以负荷减供事件为中心，相关数据、信息、知识高效展示和操作的平台，用于支持源网荷系统负荷减供事件的事前预想、事中决策辅助和事后判断，以客观验证任意一次负荷减供事件的合理性、必要性和科学性。

关键词

源网荷，事件再现，虚拟电厂，特高压

Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/

1. 引言

大规模源网荷系统[1]通过对可中断负荷改造，将其升级为虚拟发电厂，可在突发特高压闭锁事件特别是用电高峰时(也包括其他突发电源或电网紧急事件或自然灾害情况下)紧急响应，将大电网的事件应急处理时间从原先的分钟级提升至毫秒级，显著增强了大电网极端运行情况下的电网弹性承受能力和弹性恢复能力[2] [3] [4]。

本平台从中立者或第三方的立场出发，一方面通过调度系统对停电过程中各种线路工况、负荷信息进行采集，另一方面通过对源网荷系统的动作进行采集、快照来取证；然后，在需要事件详细分析判定的时候，将这些数据在本平台回放，对所有的源网荷有序减供事件进行事件情景再现，可以分析事件的每一个步骤和每一个动作的依据和实际的后果，判别任意的虚拟发电机组是否越过实现预案中的安全边界，如果越过则提供详细的情景快照作为佐证，从而有效地将虚拟电厂的安全边界内合规的投切，与事故减供有效区分开来，并对事故减供的负载功率进行客观的记录统计，监测是否达到《电力安全事故应急处置和调查处理条例》(国务院令第599号)中的事故认定要求[5] [6]。

2. 源网荷事件再现平台设计

2.1. 江苏源网荷及华东频控系统整体框架

江苏大规模源网荷友好互动系统及华东电网频率紧急协调控制系统按照分层控制架构设计，整体框架如如图1所示。

整个系统涉及华东区域的8个特高压直流子站，8个抽水蓄能子站，苏州南部地区1个江苏切负荷控制中心站、4个500 kV 分区切负荷控制子站、252个电网侧变电站以及810个负荷用户控制终端。作为国家电网公司系统保护建设试点工作，可以在电网遭遇大功率直流闭锁的瞬间，根据功率缺额，自动采取多种紧急控制措施，为系统频率安全提供快速、精准、有效的支撑，为提升大电网运行安全水平、促进清洁能源消纳提供有力保障。